Устройство для измерения мощности переменного тока Советский патент 1933 года по МПК G01R21/10 

Ваттметры обычного типа, т.-е. построенные на принципе электродинамометра, делаются при высоких частотах непригодными для измерения вследствие наличия в них значительной самоиндукции и емкости.

Более подходящими для этой цели являются тепловые приборы, заключающие в себе две параллельные ветви, включенные через различные точки шунта в измеряемую цепь, по которым идут токи пропорциональные:

() и тЕ - пТ)

где Е - напряжение, /-ток, m и ге - некоторые постоянные. Разность тепловых эффектов, отмечаемая или термоэлементами, включенными навстречу друг другу, или по разности удлинений проволок, будет пропорциональна:

(шЕ + nif - (mE - nlY GEL

Теория показывает, что при наличии сдвига фазмежду f и / на угол разность тепловых эффектов будет пропорциональна

f/coscp, т.-е. той же мощности.

Недостатками такого рода приборов является их незначительная чувствительность, вследствие чего они мало пригодны для измерения малых мощностей (порядка 0,5 mm), так как сам прибор при

этом поглощает значительную долю энергии.

В некоторых приборах, кроме того, имеет место значительная тепловая инерция.

Согласно предлагаемому изобретению, с целью устранения упомянутых недостатков, в обычном устройстве для измерения мощности переменного тока по методу диференциального теплового ваттметра, подобному описанному выше, в каждую из параллельных ветвей, питающих диференциально включенный измерительный прибор, включен меднозакисный выпрямитель.

Напряжение на зажимах этих выпрямителей подобрано так, что они работают в пределах квадратичной части характеристики. По данным автора, эта зависимость имеет место в пределах от 0,5 до 0,6 V.

На чертеже изображена схема устройства.

Переменный ток идет от источника 1 к потребителю 2 через шунт 3, частично проходя через сопротивления и 5. Напряжение подается через сопротивление 6. В сопротивлении 4 направление тока, протекающего через катушку напряжения (пунктирная стрелка), и направление тока, протекающего через токовую обмотку, совпадает по направлению, тргда как в сопротивлении 5 оба эти тока направлены навстречу друг другу.

Токи, выпрямленные в детекторах 7 и 8, пропорциональны квадратам напряжений на сопротивлениях 4 и 5. Гальванометр 9 (чувствительность порядка амп.) приключен к концам сопротивления 10, соединенного с детекторами и имеющего общую точку с сопротивлениями 4 и 5. Из рассмотрения схемы видно, что гальванометр 9 при наличии тока даст отклонение, пропорциональное разности токов в детекторах, т.-е. по вышеизложенному пропорционально мощности. Движок на сопротивлении W позволяет произвести установку прибора на нуль при наличии напряжения, но при отсутствии тока. Кроме того, последовательно с сопротивлениями и 5 должны быть введены небольшие переменные сопротивления (на чертеже не показанные) для установки на нуль при наличии в ваттметре тока, но при отсутствии напряжения (случай короткого замыкания). Так как выпрямляющее действие детектора несколько зависит от температуры, то для создания прецизионного прибора необходимо устройство температурной компенсации общеизвестными способами.

Предмет изобретения.

Устройство для измерения мощности переменного тока по методу диференциального теплового ваттметра, в котором мощность определяется по разности ГИЛ токов, протекающих в двух параллельно включенных в цепь ветвях, концы которых подведены к различным точкам щунта, включенного последовательно в измеряемую цепь, бтличающееся применением двух, например, меднрзакисных выпрямителей, включенных, каждый, в одну из параллельных ветвей, питающих диференциально включенный измерительный прибор магнитоэлектрического типа, напряжение на зажимах каковых выпрямителей подобрано таким образом, чтобы выпрямители работали в пределах квадратичной части характеристики.